一种全料柱换热干熄焦装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种全料柱换热干熄焦装置，其特征在于，所述干熄焦装置包括干熄焦本体，所述干熄焦本体内设置有耐火材料，所述干熄焦本体内自下而上包括循环气体进入区、换热区以及排出区，所述排出区上部设置有微正压控制装置，所述排出区的下部设置有排气管，所述排气管的上部设置有集气通道。该技术方案提供一种全料柱换热干熄焦装置，该设备整体结构设计紧凑巧妙，干熄焦本体结构为圆筒形，侧壁内面形状简单规整，大幅度降低焦炭下降过程对侧壁的冲击和磨损，使用寿命大大延长。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种干媳焦装置，尤其是涉及一种全料柱换热干媳焦装置，属于焦化 和自动控制

技术介绍
干媳焦是采用惰性气体将红焦冷却的一种方法，在我国焦化企业已广泛应用。在 干媳焦过程中，红焦从干媳炉顶部装入，低温惰性气体由循环风机鼓入干媳炉冷却室红焦 层内，吸收红焦热量，冷却后的焦炭从干媳炉底部排出，从干媳炉环形烟道出来的高温惰性 气体经干媳焦锅炉进行热交换，锅炉产生蒸汽，冷却后的惰性气体由循环风机重新鼓入干 媳炉，循环使用。 目前普遍使用的干媳焦炉体主要由预存段、斜道区及冷却段组成，干媳炉为圆形 截面竖炉结构，外壳用钢板及型钢制作，内衬耐火材料，干媳炉顶设置环形水封槽。干媳炉 上部为预存段，中间是斜道区，下部为冷却段。预存段的外围是汇集了斜道气流的环形气 道，它沿圆周方向分两半汇合通向一次除尘器。预存段用于接受间歇装入的红焦；在冷却 段，红焦与低温循环气体进行热交换，经降温冷却后排出；斜道区位于预存段与冷却段之 间，从干媳炉底部供气装置进入的低温循环气体吸收红焦的显热后经斜道及环形气道排 出，并流经干媳焦锅炉进行热交换。在该种结构干媳焦使用中遇到的最主要问题有；1)斜道 处的支撑结构形状复杂，异型砖结构是耐火材料生产和使用的弱项，造成其使用寿命缩短， 成为干媳焦年修要解决的首要问题；2)耐火材料砖型多、等级要求高，投资高，修复施工复 杂；3)从预存室下部抽出的高温气体沿水平方向进入锅炉进行热交换，气体中带有的大量 大颗粒的识热焦粉会对除尘装置和锅炉管道造成损害；4)作为缓冲作用的预存段占炉体高 度的近30%，造成本体结构增大，建设和设备装置投资大，而且后期使用和维护成本高；因 此，迫切需要一种新的技术方案来解决上述技术问题。
技术实现思路
本专利技术正是针对现有技术中存在的技术问题，提供一种全料柱换热干媳焦装置， 该设备整体结构设计紧凑巧妙，干媳焦本体结构为圆筒形，侧壁内面形状简单规整，大幅度 降低焦炭下降过程对侧壁的冲击和磨损，使用寿命大大延长。 为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案为，一种全料柱换热干媳焦装置，其特 征在于，所述干媳焦装置包括干媳焦本体，所述干媳焦本体内设置有耐火材料，所述干媳焦 本体内自下而上包括循环气体进入区、换热区W及排出区，所述排出区上部设置有微正压 控制装置，所述排出区的下部设置有排气管，所述排气管的上部设置有集气通道。该技术方 案中，干媳炉为全料柱换热的炉体结构，外壳用钢板及型钢制作，内衬耐火材料，侧壁内面 形状简单规整，可W发挥耐火材料的优势，大幅度降低焦炭下降过程对侧壁的冲击和磨损， 延长耐火材料的使用寿命，延长干媳炉整体的大修时间。干媳炉分为循环气体进入区、换热 区和排出区H个主要区域，循环气体进入区位于干媳炉最下端，用于接收来自循环风机的 冷却氮气；气体换热区位于干媳炉中部，占据了干媳炉的大部分容积，胆存在该区的红焦与 来自进入区的氮气进行热交换；气体排出区位于焦炭料面W上，用于将换热后的高温氮气 排出到干媳炉外。排出区下部有沿干媳焦圆周截面分布有多根排气管，识热的氮气在多根 排气管上部汇合后经集气气道通向一次除尘器，最终进入锅炉进行热交换。由于循环气体 排出的位置设置在焦炭料面W上，不但简化了炉体结构，有利于统一炉内耐材砖的种类和 形状W便于W后的维护，而且可W利用气流上升、转向时的沉降减少大颗粒焦粉对除尘和 锅炉换热管等的磨损。为保证在干媳焦装焦过程中空气不进入炉内破坏其惰性的气氛，在 排出区上部设有微正压控制装置，用于在干媳焦顶部装焦口位置进行空气隔离，保证干媳 焦的安全运行。 作为本专利技术的一种改进，所述微正压控制装置包括高精度压力检测装置、氮气补 充装置W及微正压补偿装置控制系统，所述高精度压力检测装置沿圆周方向安装在排出区 上端靠顶装口位置，用于检测顶装口附近的压力，并向微正压补偿装置控制系统和监控设 备传递压力信号，氮气补充装置沿圆周方向安装在排出区上端靠顶装口位置，用于顶装口 周围氮气的补充，由微正压补偿装置控制系统进行控制。控制系统负责顶装口周围压力的 调节，使顶部压力维持在合适的范围内，当干媳焦炉盖打开开始装焦的过程中，控制装置通 过氮气调节阀调节顶装口的压力，使其保持微正压，避免外部空气的进入。控制装置采用串 级控制的方式，具有较强的克服压力扰动能力，便于实现顶装口的压力稳定。 作为本专利技术的一种改进，所述排气管的数量为4-12个，沿着干媳焦顶圆周方向排 列，所述排气管上设置有耐磨隔热材料。 作为本专利技术的一种改进，所述多根排气管通过上部连通形成集气管道，通过集气 管道汇集到锅炉入口处。 作为本专利技术的一种改进，所述干媳焦本体设置为圆筒形。 作为本专利技术的一种改进，所述排出区的下面是焦炭料位。可W利用气流上升、转向 时的沉降减少大颗粒焦粉对除尘和锅炉换热管等的磨损。 作为本专利技术的一种改进，所述微正压补偿装置控制系统采用串级控制方式进行控制； 由主、副两个压力控制器串接工作，主压力控制器的输出作为副压力控制器的给定值，副压 力控制器的输出去操纵氮气控制阀，W确保顶装口压力的微正压。串级调节系统主要应 用于对象的滞后和时间常数很大、干扰作用强而频繁、负荷变化大、对控制质要求较高的场 合，在系统结构上组成二个闭合回路，主、副调节器串联，主调节器的输出作为副调节器的 给定值，系统通过副调节器控制调节阀动作，来达到控制被调参数在给定值上的目的；在系 统特性上，由于副回路的作用，有效地克服了滞后，可大大地提高调节质量；主、副回路协 同工作，克服干扰能力强，可用于不同负荷和操作条件变化的场合。 相对于现有技术，本专利技术的有益效果如下：1)该技术方案采用全料柱换热的炉体 结构，本体结构为圆筒形，侧壁内面形状简单规整，大幅度降低焦炭下降过程对侧壁的冲击 和磨损；2)该技术方案中氮气排出区设置在焦炭料面W上，可W利用气流上升、转向时的沉 降减少大颗粒焦粉对除尘和锅炉换热管等的磨损；3)该技术方案中干媳炉顶装口位置设有 微正压控制装置，用于装焦口位置的空气隔离，保证干媳焦安全运行；4)微正压控制系统采 用串级控制的的方式减少炉盖打开和装焦过程中顶部压力的波动；整个技术方案对延长干 媳焦及附属锅炉和除尘除尘设备使用寿命有良好的效果。串级调节系统主要应用于对象的 滞后和时间常数很大、干扰作用强而频繁、负荷变化大、对控制质要求较高的场合，在系统 结构上组成二个闭合回路，主、副调节器串联，主调节器的输出作为副调节器的给定值，系 统通过副调节器控制调节阀动作，来达到控制被调参数在给定值上的目的；在系统特性上， 由于副回路的作用，有效地克服了滞后，可大大地提高调节质量；主、副回路协同工作，克 服干扰能力强，可用于不同负荷和操作条件变化的场合。【附图说明】 图1为全料柱式干媳焦结构示意图； 图2为图1俯视图； 图3微正压补偿装置结构图； 图4为串级控制系统原理方框图； 图5为串级控制系统原理简化方框图； 其中1-干媳焦本体；2-循环风机鼓进的冷却氮气；3-氮气在焦炭中进行热交换； 4-焦炭料面；5-排气管；6-集气气道；7-进入锅炉的高温氮气；8-高精度压力检测装置； 9-炉顶区压力补偿装置；10-炉盖，11-微正压补偿装置控制系统；12-氮气补偿阀。【本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种全料柱换热干熄焦装置，其特征在于，所述干熄焦装置包括干熄焦本体，所述干熄焦本体内设置有耐火材料，所述干熄焦本体内自下而上包括循环气体进入区、换热区以及排出区，所述排出区上部设置有微正压控制装置，所述排出区的下部设置有排气管，所述排气管的上部设置有集气通道。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张正好，石振仓，王国辉，丁海泉，
申请(专利权)人：上海梅山钢铁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32